[發明專利]井筒流體連通工具

有效

• 申請號: 201780091382.5
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN110691887B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: S·R·麥道斯;G·科恩
• 申請（專利權）人: 哈利伯頓能源服務公司
• 主分類號: E21B33/14
• 分類號: E21B33/14;E21B17/00
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷;聶慧荃

一種針對在井筒的構造期間使用井筒流體連通工具在油氣層內的間隔開的位置處執行單程固井作業的系統和方法。在一個實施方案中，所述工具被部署在所述油氣層上方的管柱上并且包括：外殼，所述外殼包括至少一個徑向端口；密封組件；外部套筒組件，所述外部套筒組件具有在閉合時可操作來平移穿過所述密封組件的門組件；內芯軸和座組件。所述工具促進將水泥從井上位置代替所述井筒的底部放置在井筒環空內，從而使執行固井工作所需的壓力最小化。同時，所述門組件在閉合時平移穿過所述密封組件的能力確保所述密封件不因重復打開和閉合所述門組件而損壞。

技術領域

本公開整體涉及井筒的構造。更具體地，本公開涉及用于在井筒的構造期間使用井筒流體完井工具來促進單程固井作業的系統和方法。

背景技術

在許多情況下，用于生產油氣的井筒的構造需要鉆探數百甚至數千英尺深的井筒以到達油氣生產層。通常，一次固井作業可作為井筒構造過程的一部分來執行。一次固井作業的最常用的方法是通過將水泥通過管柱泵送到套管部分的底部，然后向上到井筒環空，以在套管部分與井筒壁之間的井筒內形成水泥屏障。水泥屏障可起到許多功能，諸如防止生產層之間的流體連通或保護套管部分免受地層流體的腐蝕。

由于套管部分可被安裝的深度，一次固井作業可能需要使用極高的壓力，以便將水泥通過管柱輸送到井筒環空。此類壓力可導致井底地層的意外壓裂。防止此問題的常用方法是鉆探井筒并分段安裝套管，從而在井筒中多次送入管柱以執行一次固井作業。然而，從時間和成本的角度來看，此方法通常被視為低效的。為了解決這些問題，已開發一種用于與環空從頂部到底部連通的方法。

附圖說明

圖1描繪根據一個或多個示例性實施方案的在井筒的構造期間在井筒中執行的單程井筒固井作業的示意圖。

圖2A描繪根據一個或多個示例性實施方案的在單程井筒固井作業中使用的閉合的井筒流體連通工具的第一構型的剖視圖。

圖2B描繪根據一個或多個示例性實施方案的在單程井筒固井作業中使用的閉合的井筒流體連通工具的第二構型的剖視圖。

圖2C描繪根據一個或多個示例性實施方案的處于打開構型的井筒流體連通工具的剖視圖。

圖2D描繪根據一個或多個示例性實施方案的處于打開構型的井筒流體連通工具的另選實施方案的剖視圖。

圖2E描繪根據一個或多個示例性實施方案的一旦在單程井筒固井作業完成之后就閉合的井筒流體連通工具的剖視圖。

圖2F描繪根據一個或多個示例性實施方案的一旦在單程井筒固井作業完成之后就密封的井筒流體連通工具的剖視圖。

圖3是描繪在井筒的構造期間用于使用井筒流體連通工具執行在井筒中執行的單程井筒固井作業的示例性方法的流程圖。

圖4描繪根據一個或多個示例性實施方案的用于在管柱與井筒之間建立流體連通的示例性方法的流程圖。

具體實施方式

本公開的實施方案涉及在井的構造期間使用井筒流體連通工具來執行單程井筒固井作業。盡管在本文中參考特定應用的示意性實施方案來描述本公開，但應理解，實施方案不限于此。其他實施方案是可能的，并且在本文教導內容的精神和范圍以及其中實施方案將具有顯著的實用性的另外領域內，可對實施方案進行修改。